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龍圖騰網獲悉南京理工大學;中建八局第三建設有限公司申請的專利一種橋梁結構件的動態空間數據集構建系統及方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120544009B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202511040596.2，技術領域涉及：G06V10/94；該發明授權一種橋梁結構件的動態空間數據集構建系統及方法是由李磊;肖澤龍;任樂;范小葉;康其桔;劉常泉;薛文;黃峰;吳飛雪;陳子軒設計研發完成，并于2025-07-28向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種橋梁結構件的動態空間數據集構建系統及方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種橋梁結構件的動態空間數據集構建系統及方法，具體為：采集橋梁施工場景的深度圖與彩色圖，記錄每幀圖像的時間戳；進行深度對齊與配準，采用基于Transformer架構的檢測模型進行實時目標檢測；進行空間拓撲關系建模，計算3D坐標，基于IMU數據進行機械振動補償；計算兩個目標點間的歐氏距離、目標點所在的垂直于光軸的平面之間的距離和坐標軸分量；通過有限狀態機判斷連續幀空間一致性，觸發跟蹤基準校準，進行軌跡校準與優化；構建時空融合的數據序列，關聯每個點云幀的時間戳和空間變換矩陣；標注動態施工標簽，生成施工過程中橋梁結構件的動態參數標簽。本發明提升了架橋作業狀態監測與安全預警模型的訓練精度。

本發明授權一種橋梁結構件的動態空間數據集構建系統及方法在權利要求書中公布了：1.一種橋梁結構件的動態空間數據集構建系統，其特征在于，包括圖像采集處理單元和遠程分析終端，所述遠程分析終端設置有深度對齊模塊、目標檢測模塊、空間拓撲關系建模模塊、3D坐標計算模塊、距離計算模塊、校準優化模塊、時空融合模塊、標簽標注模塊； 所述圖像采集處理單元，用于采集圖像數據，然后經無線路由發送至遠程分析終端；所述圖像采集處理單元包括云臺、安裝組件、視覺采集模塊和無線路由模塊，其中視覺采集模塊包括雙目相機和慣性測量單元；將整體硬件模塊倒置安裝于架橋機下方，使云臺朝上、雙目相機朝下，確保相機光軸垂直于下方梁體；以預設的30Hz采樣頻率連續采集橋梁施工場景的同步深度幀與彩色幀，并記錄每幀圖像的時間戳；通過慣性測量單元采集加速度及角速度數據；通過無線路由模塊建立加密通信通道，以低于50ms的傳輸延遲將圖像及慣性數據實時發送至遠程分析終端； 所述深度對齊模塊，用于深度對齊數據配準；深度對齊模塊接收所述圖像采集處理單元輸出的原始深度圖與彩色圖，遍歷深度圖像素，篩選有效深度值；通過多級坐標空間變換鏈建立深度相機坐標系與彩色相機坐標系間的映射關系，包括：深度像素到深度相機3D點，深度相機3D點到彩色相機3D點，彩色相機3D點到彩色像素；對浮點坐標進行邊界處理并轉換為整數像素坐標，生成與彩色圖空間對齊的配準深度圖；輸出所述配準深度圖至目標檢測模塊； 所述目標檢測模塊，目標檢測模塊包括預處理子模塊和模型處理子模塊；預處理子模塊接收來自深度對齊模塊處理后的配準深度圖，并轉換為檢測模型所需的格式；模型處理子模塊采用基于Transformer架構的檢測模型處理所接收的圖像流，進行實時目標檢測，得到目標的邊界框及類別信息，以及邊界框的中心點坐標；目標檢測模塊對來自深度對齊模塊的配準深度圖，采用基于Transformer架構的模型處理配準深度圖；預處理：調整圖像尺寸至800×600像素，歸一化像素值，轉換為BLOB格式；模型處理：通過CNN骨干網絡提取特征圖，添加位置編碼，經Transformer編碼器基于多頭自注意力機制增強全局特征，通過解碼器與對象查詢交互，輸出邊界框及類別預測張量；后處理：篩選置信度≥0.5的預測結果，識別橋梁結構件目標類別，解析邊界框中心點像素坐標并記錄，輸出至空間拓撲關系建模模塊； 所述空間拓撲關系建模模塊，用于根據目標數量構建空間索引，通過偏移量判定單目標方位并重置對側標識；空間拓撲關系建模模塊根據目標檢測結果構建空間索引：若存在雙目標，按水平坐標構建有序索引；若為單目標，比較當前水平坐標與歷史基準，若偏移量小于動態容差閾值，則判定為左拓撲目標，右目標標識置零；若偏移量不小于動態容差閾值，則判定為右拓撲目標，左目標標識置零；將所構建的空間索引輸出至3D坐標計算模塊； 所述3D坐標計算模塊，用于計算目標在3D世界坐標系中的坐標，經補償機械抖動之后輸出穩定坐標；3D坐標計算模塊基于已區分的左右目標坐標進行3D坐標計算，以目標中心提取N×N區域的深度統計值，N≥6；通過反投影將深度數據轉換至3D世界坐標系；基于IMU數據計算振動偏移量，將振動偏移量聯合坐標進行補償，采用自適應濾波系數的IIR濾波器平滑軌跡；將穩定坐標輸出至距離計算模塊； 所述距離計算模塊，用于計算兩個目標點的直線距離、3D世界坐標系中目標點所在的垂直于光軸的平面的距離和坐標軸分量；距離計算模塊基于補償后3D坐標，通過歐氏距離分解算法確定兩個目標點的直線距離，通過深度差計算3D世界坐標系xy平面距離和坐標軸分量；將計算后的數據輸出至校準優化模塊； 所述校準優化模塊，用于平滑軌跡并輸出；校準優化模塊通過有限狀態機判斷連續幀空間一致性，觸發跟蹤基準校準；進行軌跡優化，初始化滑動窗口隊列存儲歷史位置；移除最舊數據并加入當前幀偏移量；計算滑動均值；輸出平滑后的數據至時空融合模塊； 所述時空融合模塊，用于構建點云時序序列并關聯空間變換矩陣；在時空融合模塊中，融合空間變換信息與時序序列信息，生成用于控制或決策的3D時空信息；輸出所述3D時空信息至可視化模塊和存儲模塊，將包含目標數量、空間位置坐標、實時偏移矢量及三維距離矩陣的動態空間數據集存儲于遠程終端； 所述標簽標注模塊，用于生成橋梁施工過程中橋梁結構件的動態參數標簽，包括梁體中心坐標、深度信息、目標間相對距離；在標簽標注模塊中，于實時視頻流圖像的對應檢測區域繪制測量邊界框，并將目標的空間坐標信息及深度測量結果標注于檢測區域內。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人南京理工大學;中建八局第三建設有限公司，其通訊地址為：210094 江蘇省南京市玄武區孝陵衛200號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。